韩俊杰
- 作品数：6 被引量：70H指数：4
- 供职机构：太原理工大学更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程矿业工程理学更多>>
- 煤层处置二氧化碳模拟实验研究被引量：16
- 2014年
- 为了研究CO2在煤层中的储存能力与置换驱替CH4特性,利用沁水煤田潞安矿区3号煤层大尺寸(100 mm×100 mm×200 mm)煤样,在确定应力约束条件下,开展了CO2在煤体中的吸附特性与其在含甲烷煤试样中的驱替实验,并对含甲烷煤和不含甲烷煤中CO2的储存特性做了对比分析。结果表明:在模拟真实地应力(围压=轴压=8 MPa)条件与0.5 MPa注入压力作用下,180min内试验煤样中储存CO2量达11.03 L,CO2在测试煤体中的渗透率随其吸附量的增加而减小;在既定的地应力条件和近于14.93 cm3/g煤层平均瓦斯含量条件下,当CO2注入压力由0.5 MPa提高到1.0 MPa时,CO2在试验煤体中的储存量可提高93.00%、储存率提高13.50%、相应CH4的解吸量提高了18.13%;在实验初期,CH4的解吸量高于CO2的吸附量,随注入过程的持续,煤体中CH4的解吸量逐渐趋于平缓且远小于CO2的吸附量;同等条件下,含CH4煤比不含CH4煤可多储存59.29%的CO2,储存率提高了12.51%。
- 韩俊杰梁卫国张建功张倍宁
- 关键词：二氧化碳
- 应力约束下储存CO_2煤层膨胀变形特性试验研究被引量：7
- 2016年
- 利用自主研发的MCQ-Ⅱ型煤层瓦斯驱替试验装置,对原煤大尺寸(100 mm×100 mm×200 mm)试件,进行了恒定温压(25℃,31 MPa)条件下CO_2在贫煤、贫瘦煤和弱黏煤3种煤阶煤中的注入储存试验,对CO_2注入储存过程中煤体膨胀变形特性进行了测量分析;并对小尺寸(6 mm×6 mm×6 mm)原煤试件通过CT扫描,研究了3种煤样的微观结构特征。主要结果为:对最小观测尺度为4.5μm的CT重建图像,通过统计分析,发现贫煤孔隙率(4.67%)小于贫瘦煤孔隙率(5.39%)小于弱黏煤孔隙率(12.10%);在31 MPa体积应力约束条件下,持续12 h的CO_2注入过程中,煤体膨胀变形受孔隙压力与CO_2吸附变形的共同作用,且体积膨胀百分比与CO_2注入储存量呈线性关系;在注入储存相同量气态CO_2条件下,贫煤体积膨胀应变大于弱黏煤大于贫瘦煤;由于煤体层理性结构特征,弹性模量在垂直与平行层理2个方向上的差异性,煤体在垂直层理方向膨胀应变大于平行层理方向应变,且2个方向膨胀应变均与CO_2储存量呈线性关系。
- 张倍宁梁卫国韩俊杰李治刚
- 关键词：孔隙率
- 超临界CO_2驱替煤层CH_4装置及试验研究被引量：46
- 2014年
- 自主研发了MCQ-Ⅱ型大试件(100mm×100mm×200mm)超临界CO2驱替煤层CH4试验装置,该装置不仅能够保障试验过程中CO2始终处于超临界状态,而且可测量煤体吸附过程中的体积膨胀。借助本装置对同一温度不同体积应力条件下的超临界CO2的渗透性及其驱替CH4效果进行了试验研究。试验结果表明:在50℃、恒定体积应力为48~60MPa条件下,超临界CO2的渗透率与注入渗透压呈正相关关系,与体积应力呈负相关关系。超临界CO2在煤体中的渗透特性远远高于其在常态条件下的渗透性。试验同时发现,超临界CO2在煤体中的吸附量与孔隙压力及体积应力均呈正相关,在48和60MPa的体积应力下,单位体积的煤体分别可累计吸附10.82~17.52体积和16.12~20.40体积的CO2;试验还测得了不同条件下煤体吸附CH4、超临界CO2及超临界CO2驱替煤体CH4过程中,煤体体积膨胀百分比。在超临界CO2驱替CH4试验中,2号焦煤煤样试件中注入气体体积(包括CH4,CO2)均小于1号弱黏煤煤样,但是两煤样中的CO2/CH4置换比及CO2最终储存率相当,分别为4.01/4.16,20.05%/20.09%。
- 梁卫国张倍宁韩俊杰杨栋
- 关键词：超临界CO2煤层气开采CO2地质储存
- 高硅纳米聚集体Y沸石的直接合成与表征
- 沸石是一种内部遍布着微孔结构的硅铝酸盐分子筛,因其较大的比表面积,规整的孔结构和可调的硅铝比,以及很好的吸附和催化作用,因此在现代石油炼制和石油化工工业中具有重要的应用价值,它的合成具有重要的意义。Y沸石具有FAU拓扑结...
- 韩俊杰
- 关键词：Y沸石硅铝比CTABAESA水热合成法
- 具有膨胀特性膏体充填材料的物理力学特性研究被引量：9
- 2015年
- 针对煤矿采空区膏体充填材料无法充分接顶的现状,运用X射线衍射仪(XRD)及X射线荧光光谱分析仪(XRF)对膨润土、煤矸石、粉煤灰等膏体充填材料进行化学物相分析,结合自制的膨胀测定仪器,分析检测不同膨润土掺入比的膏体材料膨胀率随时间的变化关系,并对不同养护龄期下的膏体试件进行力学性能测试与微观水化机理研究。结果表明:配比P04为最优配比,即胶结料∶膨润土∶煤矸石∶粉煤灰为1∶0.6∶3∶4,质量浓度为72%,28d单轴抗压强度为4.85 MPa,膨胀率为2.25%。P04膏体衍射谱图表明,不同龄期的水化产物各物质含量各不相同,在水化初期8h内即生成一定量的钙矾石,28d生成大量的C-S-H凝胶。
- 张建功梁卫国韩俊杰韩兴华于永军
- 关键词：膏体充填充填材料膨胀率水化机理
- 三种不同阶煤层中CO2置换驱替CH4的实验研究
- 二氧化碳是一种导致全球变暖的主要温室气体,为了解决其对人类生存环境所带来的灾害,利用煤层进行地质封存成为了解决温室气体环境问题的有效途径之一。在煤层中进行二氧化碳封存、净化环境的同时,还可以进行煤层气的开采,即C02-E...
- 韩俊杰
- 关键词：二氧化碳渗透率
- 文献传递
